英集芯IP2345是一款应用于电动工具、吸尘器、扫地机器人、户外电源等方案的多串锂电池异步升降压充电芯片。支持4~6串锂电池配置,最大充电功率达30W。支持PD3.0/PPS/DPDM等多种快充协议,实现快速充电。宽输入电压范围5V-15V。内置14bit ADC,可精确测量输入/输出电流、电池电压等参数。支持I2C功能。便于与其他设备进行数据交互。外置MOS管,采用异步开关架构,开关频率300KHz,保证充电效率。采用QFN24封装,体积小巧,便于集成到各类设备中。
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一、高效升降压架构,灵活适配多种电源环境
英集芯IP2345采用异步开关架构,具备升降压调节能力。其特点在于:当输入电压高于、低于或等于电池电压时,均可实现稳定充电,无需前端电源做额外适配。芯片支持5V至15V的宽输入电压范围,可兼容USB接口电源、车载充电器及各类电源适配器,提升了设备在不同场景下的电源适配灵活性与使用便利性。开关频率为300KHz,有助于在优化充电效率的同时减小外围元件的体积。
IP2345专为4至6节锂电池串联应用设计,充电功率可达30W。在实际应用中,采用15V输入为6节电池充电时,效率可达93.3%以上,在异步架构中表现良好。芯片采用QFN24封装,体积小巧,便于高密度电路板布局和设备小型化。此外,IP2345的耐压性能达到40V,能够承受充电过程中的电压波动,提升系统稳定性。
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二、集成多种快充协议,缩短充电时间
在快充适配方面,IP2345集成了PD3.0、PPS、DPDM等多种输入快充协议,能够自动识别外部充电器类型,并向充电器申请适合的电压和电流。当用户插入支持PD快充协议的充电器时,芯片会自动与之通信,在5V、9V、12V、15V四个电压档位中选择最优档位。这意味着设备既可使用5V普通充电器慢充,也可搭配30W以上的PD快充头实现大功率快充,用户无需为不同设备准备多款充电头,日常使用更为便利。
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三、精准智能管理,打造可交互的充电系统
IP2345内置14bit高精度ADC,能够测量输入电压、输入电流、电池电压和电池电流等参数,并通过I2C接口实时传输至外部主控设备。这一设计为需要电量显示和充电策略控制的产品提供了数据基础,有助于实现准确的充电管理。
芯片还提供灵活的引脚配置方案:LED1和LED2引脚既可配置为常规的2LED电量指示模式(充电时LED1亮、充满时LED2亮、异常时双闪),也可切换为I2C_SCL和I2C_SDA引脚用于数据通信。两种方案仅能二选一,设计时需提前规划功能定位。
此外,IP2345提供不同型号以适应不同的电池串联数和输入电压要求。例如,IP2345_BZ_4S型号针对4串锂电池设计,充满电压为16.8V,涓流转恒流电压约为12V,停充电流为200mA,可直接选用,减少了软件配置工作量。
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四、多种保护机制,保障充电安全
IP2345在充电安全方面建立了从外到内的多重防护体系。输入保护方面,芯片具备输入过压保护(OVP)、欠压保护(UVLO)和过流保护(OCP),可防止外部电源异常对充电电路和电池造成损坏。电池保护方面,芯片提供电池短路保护,并支持通过外接NTC电阻实时监测电池温度,当温度超过安全阈值时自动停止充电,有助于保障锂电池寿命和使用安全。自身保护方面,IP2345内置过温保护(OTP)功能,防止芯片因过热损坏。其ESD防护能力达到4kV,输入引脚包含CC1/CC2端口的静电防护,增强了系统在各类环境下的抗干扰和抗静电能力。
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五、低功耗特性,降低终端设备待机功耗
在待机功耗方面,IP2345支持低功耗模式,进入该模式后待机电流可低至10μA以内,能够降低设备在不充电状态下的电量消耗,延长整机续航时间,尤其适用于需要长期待机或间歇性充电的便携产品。充电管理采用标准的涓流—恒流—恒压(TC-CC-CV)充电策略,在保证充电速度的同时有助于延长电池循环寿命。
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六、覆盖多种应用场景,支持多品类终端升级
IP2345主要面向4至6节锂电池的充电应用,可用于平板电脑、笔记本电脑、智能穿戴设备等便携式电子产品,以及电钻、电锯、电动螺丝刀等电动工具。此外,该芯片也适用于吸尘器、智能音箱、扫地机器人等设备。其宽输入电压范围与升降压充电能力,使该芯片可在多品类终端设备中灵活部署。
作为英集芯在电源管理芯片和快充协议芯片领域技术积累的体现,IP2345在架构设计、充电效率、协议兼容性、保护机制及功耗控制等方面进行了综合考量,为4至6节锂电池的充电提供了具备实用性的选择。在移动电源、快充电源适配器、无线充电器、车载充电器、TWS耳机充电仓等消费电子产品领域,英集芯积累了量产经验和技术生态支持,这也为基于IP2345的应用开发提供了底层保障,可帮助更多终端产品实现更高效、更安全、更智能的充电体验。
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